Nódulos polimetálicos a 4,2 mil metros de profundidade, ao largo da costa Sudeste-Sul brasileira

02/07/2015
MINÉRIOS

Projeto anglo-brasileiro investiga jazidas no fundo do mar

Um consórcio internacional integrado por cientistas de universidades e instituições de pesquisa do Brasil e Reino Unido vão desenvolver, nos próximos cinco anos, projeto para descobrir depósitos polimetálicos formados no Oceano Atlântico. Estes depósitos estão lá há milhões de anos e as equipes irão verificar as condições ambientais que favoreceram seu aparecimento e crescimento entre outros pontos. 
 
O projeto faz parte do programa de pesquisa Security of Supply of Minerals Resource (SoS Minerals), lançado pelo Natural Environment Research Council (NERC) e o Engineering & Physical Sciences Research Council (EPSRC) – dois dos Conselhos de Pesquisa do Reino Unido (RCUK, na sigla em inglês). O projeto tem o apoio da FAPESP no âmbito de um acordo de cooperação entre a Fundação e os RCUK. “O objetivo do projeto é entender quais as razões ambientais que condicionaram a ocorrência desses depósitos polimetálicos nos montes submarinos e nas planícies abissais [zona plana que ocupa grande extensão do fundo dos oceanos e que ocorre a profundidades de, aproximadamente, 5 mil metros] do oceano Atlântico Sul e Norte”, disse Frederico Pereira Brandini, professor e diretor do Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo (IO-USP).
 
O pesquisador, que coordena o lado brasileiro do projeto, comenta que o estudo será realizado na Elevação do Rio Grande – cadeia de montanhas submersas a aproximadamente 1,3 km do litoral gaúcho - e nas planícies abissais ao largo da Ilha da Madeira, no Atlântico Norte. As duas regiões são conhecidas por terem nódulos e crostas polimetálicas. Ao todo serão feitos quatro cruzeiros científicos, dos quais um deles por pesquisadores britânicos na Ilha da Madeira. Os outros três cruzeiros, com duração prevista de até 30 dias cada, serão liderados por pesquisadores brasileiros e realizados na Elevação do Rio Grande e bacias abissais adjacentes em latitudes semelhantes à expedição britânica nas planícies abissais da Ilha da Madeira. “A ideia é fazer uma comparação direta entre os processos que controlam a formação e a composição de depósitos polimetálicos nesses dois ambientes oceanográficos contrastantes”, explicou Luigi Jovane, professor do IO-USP e participante do projeto.
 
Os cruzeiros brasileiros serão realizados pelo navio oceanográfico Alpha Crucis, adquirido pela FAPESP para o IO-USP em 2012. Para localizar os depósitos polimetálicos, serão utilizados veículos subaquáticos robóticos usados por universidades, instituições de pesquisa e por empresas petrolíferas e de mineração do Reino Unido. Desenvolvidos pelo National Oceanography Centre Southampton (NOCS) do Reino Unido, os veículos subaquáticos robóticos não tripulados, que serão trazidos ao Brasil para realização do projeto, são capazes de mergulhar a profundidades de até 6,5 mil metros. Os veículos subaquáticos contam com câmeras de vídeo, sensores e instrumentos científicos e possuem “braços” para manipulação, capazes de selecionar e recolher amostras de objetos pequenos e delicados com precisão e realizar experimentos no oceano profundo que seriam impossíveis de serem feitos por mergulhadores humanos devido à pressão da água. “Será a primeira vez que será feito esse tipo de estudo no Brasil usando uma tecnologia que ainda não temos”, afirmou Brandini. “O projeto possibilitará aos pesquisadores e estudantes brasileiros participantes ter contato e aprender a usar essa tecnologia”, avaliou. Uma das vantagens dos veículos subaquáticos é a possibilidade de visualizar a área intacta onde as amostras serão recolhidas por meio de imagens transmitidas em tempo real à embarcação através de cabos de fibra óptica. “Com o uso de veículos subaquáticos robóticos pretendemos preservar as condições ambientais de onde os depósitos polimetálicos são encontrados e realizar estudos de componentes bióticos [de microrganismos] depositados em nódulos e crostas em condições ambientais extremas, que serão realizados pelo grupo do professor Paulo Sumida, do Instituto Oceanográfico da USP”, contou Jovane.
 
Segundo ele, há várias hipóteses para explicar a presença de depósitos polimetálicos no fundo do mar, mas as duas principais teorias opostas, em particular, que geram muita ambiguidade sobre a origem dos diversos tipos de depósitos, são: a que será estudada pela equipe da professora Vivian Pellizari, do IO-USP, que defende que a formação de nódulos polimetálicos é mediada por microrganismos que formam, através de processos de biomineralização (em que organismos produzem minerais) micronódulos que aumentam de tamanho com o passar do tempo pela deposição de mineral resultante de processos biogênicos. A segunda teoria é que os depósitos são formados a partir de elementos encontrados no próprio solo do fundo do mar. “Ainda não se sabe qual das duas hipóteses está correta ou se ambas estão certas”, disse Jovane.
 
O projeto multidisciplinar, que reunirá pesquisadores das áreas de Geologia, Geofísica, Geoquímica, Oceanografia Física, Biologia e Microbiologia, pretende avançar no estudo dessas duas hipóteses, além de pesquisar os efeitos da microtopografia, das correntes oceânicas e da composição da coluna d’água, na gênese, no controle do crescimento e da composição dos depósitos polimetálicos, explicou Jovane. “Queremos entender também como os depósitos polimetálicos evoluíram durante a história geológica dos fundos dos mares e como as variações de temperatura do oceano estão relacionadas com o crescimento das crostas e dos nódulos”, afirmou Jovane.
 
Como há interesse econômico pelos minerais encontrados nos depósitos polimetálicos marinhos, que têm diversas aplicações industriais e tecnológicas, os pesquisadores também pretendem avaliar os impactos ambientais da extração dos minérios encontrados nas crostas e nódulos polimetálicos considerando diferentes cenários econômicos, tecnológicos e geopolíticos.
 
Metais podem ser encontrados nos fundos dos oceanos em profundidades de até 5 mil metros. Os mais comuns são nódulos de manganês, com diâmetro entre 10 e 20 centímetros, distribuídos no assoalho oceânico, sobre o sedimento marinho, compostos por manganês, ferro, cobre, níquel e cobalto. Em profundidades entre 500 e 1.00 metros, são observadas crostas polimetálicas, com aspecto semelhante ao de asfalto, e depositadas sobre afloramentos rochosos, que são ricas em cobalto e têm menores teores de manganês, cobre e níquel do que os nódulos polimetálico.